Cell Adhesion Molecules Affected by Ionizing Radiation and Estrogen in an Experimental Breast Cancer Model

Moléculas de adhesión celular afectadas por radiación ionizante y estrógeno en un modelo experimental de cáncer de mama

dc.contributorgmcalaf@academicos.uta.cl
dc.contributorConvenio de Desempeno from Universidad de Tarapaca [UTA1117]; Fondo Nacional de Ciencias (FONDECYT) [1200656]; FONDECYT [1221033]; FONDECYT Postdoctoral grant [3190744]
dc.contributorNarayan, Gopeshwar https://orcid.org/0000-0001-5851-9997
dc.contributorCALAF, GLORIA https://orcid.org/0000-0003-3542-296X
dc.contributorAguayo, Francisco https://orcid.org/0000-0002-9619-7535
dc.creatorCalaf, Gloria M.
dc.creatorCrispin, Leodan A.
dc.creatorMunoz, Juan P.
dc.creatorAguayo, Francisco
dc.creatorNarayan, Gopeshwar
dc.creatorRoy, Debasish
dc.date2023-04-18T01:50:51Z
dc.date2023-04-18T01:50:51Z
dc.date2022
dc.date.accessioned2023-09-27T20:19:41Z
dc.date.available2023-09-27T20:19:41Z
dc.identifierhttps://repositorio.uta.cl/xmlui/handle/20.500.14396/2587
dc.identifier1422-0067
dc.identifier10.3390/ijms232012674
dc.identifier5S5HM
dc.identifier3629353+
dc.identifierWOS:000875220800001
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/8943226
dc.descriptionCancer develops in a multi-step process where environmental carcinogenic exposure is a primary etiological component, and where cell-cell communication governs the biological activities of tissues. Identifying the molecular genes that regulate this process is essential to targeting metastatic breast cancer. Ionizing radiation can modify and damage DNA, RNA, and cell membrane components such as lipids and proteins by direct ionization. Comparing differential gene expression can help to determine the effect of radiation and estrogens on cell adhesion. An in vitro experimental breast cancer model was developed by exposure of the immortalized human breast epithelial cell line MCF-10F to low doses of high linear energy transfer alpha particle radiation and subsequent growth in the presence of 17 beta-estradiol. The MCF-10F cell line was analyzed in different stages of transformation that showed gradual phenotypic changes including altered morphology, increase in cell proliferation relative to the control, anchorage-independent growth, and invasive capability before becoming tumorigenic in nude mice. This model was used to determine genes associated with cell adhesion and communication such as E-cadherin, the desmocollin 3, the gap junction protein alpha 1, the Integrin alpha 6, the Integrin beta 6, the Keratin 14, Keratin 16, Keratin 17, Keratin 6B, and the laminin beta 3. Results indicated that most genes had greater expression in the tumorigenic cell line Tumor2 derived from the athymic animal than the Alpha3, a non-tumorigenic cell line exposed only to radiation, indicating that altered expression levels of adhesion molecules depended on estrogen. There is a significant need for experimental model systems that facilitate the study of cell plasticity to assess the importance of estrogens in modulating the biology of cancer cells.
dc.descriptionEl cáncer se desarrolla en un proceso de múltiples pasos donde la exposición carcinogénica ambiental es un componente etiológico primario y donde la comunicación célula-célula gobierna las actividades biológicas de los tejidos. Identificar los genes moleculares que regulan este proceso es esencial para atacar el cáncer de mama metastásico. La radiación ionizante puede modificar y dañar el ADN, el ARN y los componentes de la membrana celular, como los lípidos y las proteínas, por ionización directa. La comparación de la expresión génica diferencial puede ayudar a determinar el efecto de la radiación y los estrógenos en la adhesión celular. Se desarrolló un modelo de cáncer de mama experimental in vitro mediante la exposición de la línea celular epitelial de mama humana inmortalizada MCF-10F a dosis bajas de radiación de partículas alfa de alta transferencia de energía lineal y el posterior crecimiento en presencia de 17 beta-estradiol. La línea celular MCF-10F se analizó en diferentes etapas de transformación que mostraron cambios fenotípicos graduales que incluyen morfología alterada, aumento en la proliferación celular en relación con el control, crecimiento independiente del anclaje y capacidad invasiva antes de volverse tumorígena en ratones desnudos. Este modelo se utilizó para determinar genes asociados con la adhesión y comunicación celular, como la E-cadherina, la desmocolina 3, la proteína de unión alfa 1, la integrina alfa 6, la integrina beta 6, la queratina 14, la queratina 16, la queratina 17, la queratina 6B y la laminina beta 3. Los resultados indicaron que la mayoría de los genes tenían una mayor expresión en la línea celular tumorigénica Tumor2 derivada del animal atímico que en Alpha3, una línea celular no tumorigénica expuesta solo a la radiación, lo que indica que los niveles de expresión alterados de la adhesión moléculas dependían de los estrógenos. Existe una necesidad significativa de sistemas modelo experimentales que faciliten el estudio de la plasticidad celular para evaluar la importancia de los estrógenos en la modulación de la biología de las células cancerosas.
dc.formatapplication/pdf
dc.format17 páginas
dc.languageEnglish
dc.publisherMDPI
dc.relationInternational Journal of Molecular Sciences, vol.23 no.20 (2022)
dc.relationhttps://doi.org/10.3390/ijms232012674
dc.rightsgold, Green Published
dc.rightsAcceso abierto
dc.sourceInternational Journal of Molecular Sciences
dc.subjectIonizing Radiation
dc.subjectCell Adhesion
dc.subjectBreast Cancer
dc.subjectE-Cadherin
dc.subjectDesmocollin
dc.subjectGap Junction Protein
dc.subjectIntegrins
dc.subjectKeratins
dc.subjectLaminins
dc.subjectGene-Expression Patterns
dc.subjectEpithelial-Cells
dc.subjectLaminin-5-Encoding Genes
dc.subjectE-Cadherin
dc.subjectDamage
dc.subjectTumor
dc.subjectMechanisms
dc.subjectDesmosomes
dc.subjectKeratins
dc.subjectInvasion
dc.subjectRadiación Ionizante
dc.subjectAdhesión Celular
dc.subjectCáncer de Mama
dc.subjectE-Cadherina
dc.subjectDesmocolina
dc.subjectProteína de Unión Gap
dc.subjectIntegrinas
dc.subjectQueratinas
dc.subjectLamininas
dc.subjectPatrones de Expresión Génica
dc.subjectCélulas Epiteliales
dc.subjectGenes Que Codifican la Laminina-5
dc.subjectCadherina-E
dc.subjectDaño
dc.subjectTumor
dc.subjectMecanismos
dc.subjectDesmosomas
dc.subjectQueratinas
dc.subjectInvasión.
dc.titleCell Adhesion Molecules Affected by Ionizing Radiation and Estrogen in an Experimental Breast Cancer Model
dc.titleMoléculas de adhesión celular afectadas por radiación ionizante y estrógeno en un modelo experimental de cáncer de mama
dc.typeArtículo de revista


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